(57)【要約】【課題】処理水に凝集剤等の薬剤を添加し、水とその他のものを分離することによって浄水する浄水処理システムにおいて、装置が小型であって移設することが可能であり、安価とするための構造を提案する。【解決手段】処理水に薬剤を添加し混合させる撹拌装置１２と、処理水より水を分離する分離槽１３とで成る浄水処理システム１０であって、前記撹拌装置１２を、粉体供給装置２５と、液体供給装置３４と、反応槽１８とで構成し、反応槽１８内部へポンプ１４によって処理水を汲み上げる送圧により、反応槽１８内に旋回流を発生させ、処理水を撹拌するものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理水に薬剤を添加し混合させる撹拌装置と、処理水より水を分離する分離槽とを備える浄水処理システムであって、
前記撹拌装置を、粉体供給装置と、液体供給装置と、反応槽とで構成し、該反応槽に処理水を圧送することにより、反応槽内に旋回流を発生させる
ことを特徴とする浄水処理システム。
【請求項２】
前記攪拌装置に処理水を圧送するためにポンプを利用し、該ポンプの吸水口に透水膜を張設する、
請求項１に記載の浄水処理システム。
【請求項３】
処理水に薬剤を添加し混合させる撹拌装置と、処理水より水を分離する分離槽とを備える浄水処理システムであって、
前記分離槽の内部に仕切板にて流路を形成し、該流路に透水部材を設ける
ことを特徴とする浄水処理システム。
【請求項４】
前記撹拌装置において、
反応槽の内部に隔壁を設けて、反応槽下部にて連通する外周部と内周部とに分け、
反応槽への処理水の流入口を外周部に開口し、
反応槽からの処理水の排出口を内周部に開口する、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の浄水処理システム。
【請求項５】
前記流入口より、円周方向下向きの角度を有して、処理水を反応槽内部に圧送する、
請求項４に記載の浄水処理システム。
【請求項６】
前記隔壁の内壁に、中心方向へ起立する突起を設ける、
請求項４又は請求項５に記載の浄水処理システム。
【請求項７】
前記撹拌装置において、
反応槽の内壁に、中心方向へ起立する板状体を設ける、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の浄水処理システム。
【請求項８】
前記粉体供給装置に、
粉体を装填するホッパと、
ホッパの下部に支承された繰出軸と、
ホッパの内部において繰出軸に外嵌され、外周部に凹部が形成された繰出ローラと、
繰出軸を駆動するモータとを備える、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の浄水処理システム。
【請求項９】
前記ホッパ内にフレーム体を設け、
該フレーム体を揺動軸に固設し、
該揺動軸を前記繰出軸と略平行となるようにホッパに設け、
揺動軸と繰出軸とのあいだにクランク機構を設ける、
請求項８に記載の浄水処理システム。
【請求項１０】
前記ホッパ内に繰出ローラの外周面に当接するブラシを設け、
前記ブラシを揺動軸に固設し、
該揺動軸を前記繰出軸と略平行となるようにホッパに設け、
揺動軸と繰出軸との間にクランク機構を設ける、
請求項８に記載の浄水処理システム。
【請求項１１】
前記粉体供給装置を、
粉体を装填するホッパと、該ホッパの下端に接続された繰出管と、該繰出管に内装され、モータにより回転駆動される略水平方向の繰出軸とで構成し、
前記ホッパの側面に固設した支持体と、
該支持体に略上下方向に摺動可能に支持された胴部と支持体に当接可能な頭部とで構成したピストンと、
繰出軸に外嵌され、外形が中心からの径が変化する渦状であって、その最小径部と最大径部とが連続するカムと、
から成る詰まり防止機構を備える、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の浄水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤の添加による水の浄化を行うための浄水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設や土木工事等の工事現場では、使用された水の全量が廃棄物処理法の適用を受ける汚泥であり、処分場まで運ばれ廃棄されるだけであったが、リサイクル推進法の制定により、建設現場から排出される汚泥水を浄水処理して放流することが行われるようになった。
また、アルカリ性排水等の工場排水においても年々排出規制が厳しくなっており、工場内で工場排水を、ｐＨの調整や懸濁物の除去等の浄水処理を施して放流することが行われるようになった。
また、水田等の農地に流入され作物の生育に使用される農業用水は、作物の生育環境を整えるために、特定の化学物質やその他の不要物を含まない水であることが好ましい。一方、河川に放流される農業用水には、肥料や農薬等の散布によって、湖沼等の富栄養化に繋がる窒素やリンが含まれている。よって、農業用水を農地へ導入する前や、農業用水を河川に放流する前に浄水処理を施してこれらを除去する必要がある。
【０００３】
上述のような浄水処理のために、従来、撹拌槽に導入した濁水に凝集沈降剤を添加して、撹拌することによりフロックを形成し、分離槽にてフロックと水とを分離させて、濁水を浄化する装置が知られている。例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術である。
これらの装置において一般に用いられている凝集剤は、無機凝集剤と有機高分子凝集剤に大別される。これらは液体又は粉体であることが一般的である。そこで、特許文献２に記載の技術では、粉体と液体の二種類の凝集剤を処理水に添加可能としている。
【０００４】
また、特許文献３に記載の技術のように、プラント等に備えられる浄水処理装置と比較して、小型であり、現場まで移動させて使用することのできる、可動式浄水処理装置が提案され、公知となっている。
その他、大型のトラックや専用の自動車を数台用意し、タンク、処理槽、濾過槽、脱水機を自動車に搭載して車載プラント化した浄水処理装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１０１３号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８００号公報
【特許文献３】特開２００２−１３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浄水処理システムを、工事現場の移動に伴って移動させることが簡易であり、また、多種多様な場面において使用することができるものとするためには、できる限りコンパクトな構造であって、汎用性を高めるためにも、安価且つ簡易な構造であることが好ましい。
また、浄水処理に使用される凝集剤等の薬剤が粉体であるときには、粉体の供給装置が装置として備えられるが、粉体の供給においては、粉体を保持しているホッパ内において粉体が詰まりやすく、これにより適当な粉体の供給が阻害されることがあった。
本発明では、上記従来の課題に鑑み、簡単な構造且つ低コストであり、汎用性に富んだ浄水処理システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、処理水に薬剤を添加し混合させる撹拌装置と、処理水より水を分離する分離槽とを備える浄水処理システムであって、前記撹拌装置を、粉体供給装置と、液体供給装置と、反応槽とで構成し、該反応槽に処理水を圧送することにより、反応槽内に旋回流を発生させるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記攪拌装置に処理水を圧送するためにポンプを利用し、該ポンプの吸水口に透水膜を張設するものである。
【０００９】
請求項３においては、処理水に薬剤を添加し混合させる撹拌装置と、処理水より水を分離する分離槽とを備える浄水処理システムであって、前記分離槽の内部に仕切板にて流路を形成し、該流路に透水部材を設けるものである。
【００１０】
請求項４においては、前記撹拌装置において、反応槽の内部に隔壁を設けて、反応槽下部にて連通する外周部と内周部とに分け、反応槽への処理水の流入口を外周部に開口し、反応槽からの処理水の排出口を内周部に開口するものである。
【００１１】
請求項５においては、前記流入口より、円周方向下向きの角度を有して、処理水を反応槽内部に圧送するものである。
【００１２】
請求項６においては、前記隔壁の内壁に、中心方向へ起立する突起を設けるものである。
【００１３】
請求項７においては、前記撹拌装置において、反応槽の内壁に、中心方向へ起立する板状体を設けるものである。
【００１４】
請求項８においては、前記粉体供給装置に、粉体を装填するホッパと、ホッパの下部に支承された繰出軸と、ホッパの内部において繰出軸に外嵌され、外周部に凹部が形成された繰出ローラと、繰出軸を駆動するモータとを備えるものである。
【００１５】
請求項９においては、前記ホッパ内にフレーム体を設け、該フレーム体を揺動軸に固設し、該揺動軸を前記繰出軸と略平行となるようにホッパに設け、揺動軸と繰出軸とのあいだにクランク機構を設けるものである。
【００１６】
請求項１０においては、前記ホッパ内に繰出ローラの外周面に当接するブラシを設け、前記ブラシを揺動軸に固設し、該揺動軸を前記繰出軸と略平行となるようにホッパに設け、揺動軸と繰出軸との間にクランク機構を設けるものである。
【００１７】
請求項１１においては、前記粉体供給装置を、粉体を装填するホッパと、該ホッパの下端に接続された繰出管と、該繰出管に内装され、モータにより回転駆動される略水平方向の繰出軸とで構成し、前記ホッパの側面に固設した支持体と、該支持体に略上下方向に摺動可能に支持された胴部と支持体に当接可能な頭部とで構成したピストンと、繰出軸に外嵌され、外形が中心からの径が変化する渦状であって、その最小径部と最大径部とが連続するカムと、から成る詰まり防止機構を備えるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
請求項１においては、処理水を圧送することにより、反応槽内に旋回流を発生させることができるため、撹拌翼等が不要となり、装置をコンパクト且つ安価に構成することができる。また、撹拌装置に、粉体供給装置と、液体供給装置とを備えるため、液体又は粉体の薬剤をいずれか一方若しくは両方を処理水に供給することができる。
【００２０】
請求項２においては、透水膜にて、攪拌装置に送水される処理水の泥等の比較的大きな固体を取り除くことができ、攪拌装置や分離槽に堆積する固体の量の低減を図ることができるため、攪拌装置や分離槽のコンパクト化に寄与することができる。
【００２１】
請求項３においては、分離槽の水の流れや固体の比重差を利用した分離に加え、透水膜にて水と固体とを分離させることができる。
【００２２】
請求項４においては、反応槽外周部にて薬剤と処理水との攪拌を行い、反応槽内周部にて、薬剤と処理水とを反応させることができる。また、処理水は反応槽外周部を降下したのち、反応槽内周部を上昇して排出されるので、反応槽内に流入した処理水がより長い流路を経て排出される。
【００２３】
請求項５においては、反応槽外周部に下方に向かう旋回流を形成することができる。
【００２４】
請求項６においては、処理水が反応槽内周部を上昇するうちに、突起に当接することにより水流が乱れ、処理水はよりながく反応槽内部に存在することができる。
【００２５】
請求項７においては、反応槽内部に形成される旋回流が板状体に当接することによって、流れに乱れが形成され、これにより効果的に撹拌することができる。
【００２６】
請求項８においては、繰出軸に伴い繰出ローラが回転することによって、繰出ローラの凹部に装填された粉体が、定量的にホッパより落下される。
【００２７】
請求項９においては、フレーム体にてホッパ内の粉体を振動させることができ、ホッパ内の詰まりを防止することができる。また、ホッパから粉体を繰り出す動力を利用して、ホッパの詰まり防止のための機構を駆動させることができる。
【００２８】
請求項１０においては、ブラシを揺動させることにより、ブラシの曲がりを防止することができる。また、揺動ローラ表面の粉体を効果的に掻き出すことができる。
【００２９】
請求項１１においては、ホッパから粉体を繰り出す動力を利用する、ホッパ内の詰まり防止機構を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施例１に係る浄水処理システムの全体的な構成を示す図である。
図２は分離槽の構成を示す側面図、図３は分離槽の構成の別形態を示す側面図である。
【００３１】
まず、本実施例に係る浄水処理システム１０の全体的な構成について説明する。
図１に示す如く、浄水処理システム１０は、処理水を貯溜している貯溜池１１より、水中ポンプ１４を用いて吸い上げられた処理水に対し、薬剤の混入と撹拌を行う撹拌装置１２と、該撹拌装置１２において薬剤が混合された処理水を濾過する分離槽１３とで構成されている。
浄水処理システム１０を構成する撹拌装置１２及び分離槽１３は、いずれも移動させることができ、所望の場所に設置して、浄水処理を行うことができる。
【００３２】
前記水中ポンプ１４では、貯溜池１１より処理水を吸い上げる吸水口に、透水部材１４ａを設けている。本実施例においては、透水部材１４は透水膜を張設したフレーム体であって、これにて水中ポンプ１４の吸水口を囲っている。但し、透水部材１４ａの形態は本実施例に限定されるものではなく、水中ポンプ１４の吸水口に直接透水膜を張設したものや、透水膜の代わりに目の細かい網をフレームに取り付けたものとすることもできる。
この透水部材１４ａにより、水中ポンプ１４にて吸い上げられた水中の泥を透水部材１４ａにて取り除くことができ、攪拌装置１２へ送られる処理水は、透水部材１４ａを透過した懸濁水となる。そして、攪拌装置１２にて、薬剤として凝集剤を使用して懸濁水の懸濁物が凝集され、さらに、分離槽１３にて固液分離される。
このように、浄水処理の最初の段階において透水部材１４ａにて処理水中の泥を取り除くことによって、浄水処理システム１０を簡易な構成のものとすることができ、また、攪拌装置１２や分離槽１３にて分離される固体の量を低減させることができるので、浄水処理システム１０に具備される装置をコンパクトにすることができる。
【００３３】
前記貯溜池１１内に配設された水中ポンプ１４により汲み上げられた処理水は、水中ポンプ１４の送圧により、流入管１５・３０を通って反応槽１８内へ圧送される。反応槽１８の流入口２９より該反応槽１８内に流入する処理水の流量は流入管１５・３０に介挿された流量計１６で計測され、この流量計１６にて得られる流量で、反応槽１８内へ流入口より流入する処理水の流速を知ることができ、また、反応槽１８内へ流入する処理水の流量が調整される。反応槽１８内の液体の流れは、反応槽１８内へ流入口２９より流入する処理水により形成され、反応槽１８内へ流入口２９より流入する処理水の流量で、反応槽１８内の液体の流れの速さが調整される。
【００３４】
前記撹拌装置１２では、粉体供給装置２５と液体供給装置３４とを備えており、攪拌装置１２にて処理水に混合させる薬剤として粉末と液体との両方の形態を使用することができるように構成される。よって、処理水の種類に応じて、浄水処理のために使用する薬剤を、液体若しくは粉体のいずれか一方、又は、液体及び粉体の両方を選択して使用することができる。従って、同一形態の撹拌装置１２の用途が拡がり、撹拌装置１２の汎用性が高まることによって、製造にかかるコストダウンに寄与している。
【００３５】
なお、本実施例において、浄水処理システム１０で処理する処理水は濁水であるが、浄水処理システム１０にて処理することのできる処理水はこれに限定されるものではなく、例えば、薬剤として凝集剤及びｐＨ調整剤を利用して、アルカリ性排水中の混入物の除去とｐＨ調整とを行うことができる。
また、例えば、薬剤として凝集剤と酸化剤とを利用して、農業用排水中の窒素、リン、有機物の除去やその他混入物の除去を行うことができる。
【００３６】
前記撹拌装置１２の反応槽１８の排出口１８ｃに設けられたフランジ１８ｄには、排出管１９のフランジ１９ａが接続される。そして、反応槽１８から排出される薬剤の混合された処理水は、排出管１９を通って、分離槽１３の一側側面に設けられた流入口２０より該分離槽１３に流入する。
【００３７】
図２に示す如く、分離槽１３内は仕切板５４・５４によって、第一区画５５・第二区画５６・第三区画５７の連通する三つの部分に区画される。これにより分離槽１３内の処理水の流路が形成され、処理水は、第一区画５５に流入して上方から下方へ流れ、第二区画５６に流入して下方から上方へ流れ、第三区画５７に上方より流入する。第二区画５６において処理水の流路に、処理水が透水膜２１を通過するように、該透水膜２１が張設されている。但し、透水膜２１は第一区画５５に設けることも、第一区画５５及び第二区画５６の両方に設けることもできる。
透水膜２１は、処理水中のフロック等の固体を、処理水より分離するために設けられており、透水膜２１では処理水中の液体のみが通過することが可能であり、第三区画５７に流入した処理水は固体を殆ど含まない浄化処理された水となる。
【００３８】
第三区画５７には、排出口２２が設けられており、該排出口２２より処理済みの処理水が自然放出される。この浄水処理システム１０により処理された水は、浄化され、河川等に放出しても、自然に影響を与えることのない水である。
なお、図３に示す如く、第三区画５７に水中ポンプ５０を配設して、該水中ポンプ５０にて第三区画５７内の処理済みの処理水を排出させることもできる。
【００３９】
ここで、前記攪拌装置１２の構成について、以下の実施例１及び実施例２において詳細に説明する。実施例１及び実施例２において、同一の機能を有する部材については、同一の符号を付している。
【実施例１】
【００４０】
次に、実施例１に係る撹拌装置１２の構成を説明する。
図４は攪拌装置の正面図、図５は反応槽の内部構造を示す正面断面図、図６は図５におけるＹ−Ｙ矢視断面図、図７は液体供給装置を示す正面図、図８は粉体供給装置の正面図、図９は粉体供給装置の側面図、図１０は粉体供給装置の内部構造を示す正面断面図、図１１は粉体供給装置の内部構造を示す側面断面図である。
【００４１】
図４に示す如く、攪拌装置１２は、円柱状の反応槽１８と、該反応槽１８の上部に載置固定され粉体供給装置２５と、反応槽１８近傍に配置された液体供給装置３４とで構成される。
【００４２】
図４乃至図６に示す如く、前記反応槽１８は、上部を開口した円筒部１８ａとその下部に連続する円錐部１８ｂとから成り、円筒部１８ａの周囲に固設された脚６１・６１・６１にて立設される。反応槽１８の円筒部１８ａの上下略中央より上方側面に流入口２９と排出口１８ｃとが開口され、円錐部１８ｂの底部にはドレン口１８ｅが開口される。
【００４３】
反応槽１８の内部には、上下両端開放円筒状の隔壁６５が内挿されて、円柱状の反応槽１８は、該隔壁６５により外周部と内周部に分離され、外周部を攪拌部Ｍ、内周部を反応部Ｎとされる。
隔壁６５は、反応槽１８の下部と上部に間隙を有して設置されており、隔壁６５の上部６５ｂには、排出口１８ｃと連通する開口６５ｃが形成される。該開口６５ｃに反応槽１８の外側へ向かう筒体６５ｄが接合され、該筒体６５ｄは反応槽１８外部へ延出されて、その端部が排出口１８ｃとされる。
上述の構成により、流入口２９から反応槽１８の攪拌部Ｍへ流入した処理水は、攪拌部Ｍを降下して隔壁６５の下方から反応部Ｎへ浸入し、反応部Ｎの処理水は、反応部Ｎを上昇して排出口１８ｃより反応槽１８の外部へ排出される。このように、処理水は反応槽外周部の攪拌部Ｍを降下したのち、反応槽内周部の反応部Ｎを上昇して排出されるので、反応槽内に流入した処理水がより長い流路を経て排出されることになる。
【００４４】
前記反応槽１８に形成された流入口２９には、円周方向に上方から下方へ向かって下る角度θ（θ＝略３０度）の傾きをもった導入管２９ａが形成される。従って、貯溜池１１内に配設された水中ポンプ１４により汲み上げられ、水中ポンプ１４の送圧により流入管１５・３０を通って、流入口２９から導入管２９ａを通過して反応槽１８へ流入する処理水は、下方へ角度θの傾きをもって円周方向に圧入される。これにより、反応槽１８に流入する処理水よって、反応槽１８の攪拌部Ｍでは下方へ向かう旋回流が形成される。
【００４５】
上述の如く、反応槽１８内の液体の撹拌のために、該反応槽１８に流入する処理水の流圧を利用して液体の流れ（旋回流）を形成して、この旋回流により処理水を撹拌し、反応槽１８内において処理水に混入される薬剤と処理水とを混合させる。
従って、反応槽１８内に撹拌翼及びその駆動装置を設けること無く、反応槽１８内の液体を撹拌することができ、撹拌装置１２をよりコンパクト且つ安価なものとすることができる。
【００４６】
前記反応槽１８内部に設けられた隔壁６５の内壁には、複数の乱流発生突起６６・６６・・・が設けられる。乱流発生突起６６は、隔壁６５の内壁より円心方向に向かって起立した状態に固設された、突出体である
反応槽１８の反応部Ｎでは上昇する液体の流れが発生するが、反応部Ｎを上昇するうちに液体の流れが乱流発生突起６６・６６・・・に当接することによって、上昇の流れが乱れ、液体はより長い時間を掛けて反応部Ｎを上昇することができる。これにより、処理水と薬剤との反応時間をより多くとることができる。
【００４７】
前記液体供給装置３４は、反応槽１８の側方に配設される。
図７にも示す如く、液体供給装置３４は、液体タンク３５と、液体タンク３５内の液体を撹拌させるための撹拌翼３３ａと、該撹拌翼３３ａを駆動させるための撹拌モータ３３と、反応槽１８内へ液体を供給するための供給ポンプ３２と、液体タンク３５内の液体を反応槽１８へ供給するための供給管３６とから成る。供給管３６の端部は反応槽１８の攪拌部Ｍの上部へ誘導されて、反応槽１８上部より、液体タンク３５内の薬液を反応槽１８の攪拌部Ｍへ供給する。
液体タンク３５に充填される薬液は、例えば粉体状の凝集剤を溶解させて水溶させたものであり、常に撹拌モータ３３を駆動させて撹拌翼３３ａにて液体を撹拌した状態で、供給管３６を通して、供給ポンプ３２により反応槽１８に水溶凝集剤が定量的に供給されることになる。
【００４８】
前記粉体供給装置２５は、反応槽１８の上部に設けられる。
図４、図８乃至図１１に示す如く、粉体供給装置２５は、粉体を充填する粉体ホッパ２６と、粉体ホッパ２６下部に構成された繰出機構と、該繰出機構の繰出軸６８を駆動する繰出モータ４５とで、構成される。
【００４９】
前記粉体ホッパ２６は、上下逆の角錐状であって、その下部が反応槽１８の上部にステー６３・６３によって固定される。
粉体ホッパ２６は上下がともに開放され、そのうち下部開口は、粉体の排出口２６ｃであって、その下方に、反応槽１８の上部に形成された開口１８ｆ（図５）が位置している。従って、粉体ホッパ２６から繰り出される粉体は、排出口２６ｃより落下して、反応槽１８の上部の開口１８ｆより反応槽１８の攪拌部Ｍへ供給される。
【００５０】
前記粉体ホッパ２６の排出口２６ｃには、不使用時や粉体ホッパ２６着脱作業時に粉体の落下を抑止するカバー７５が設けられる。カバー７５は、粉体ホッパ２６の排出口２６ｃに形成された挿入部２６ｅと、カバー支軸７７とにより、排出口２６ｃに装着した状態に保持される。該カバー支軸７７は、粉体ホッパ２６を支持するステー６３・６３に架設される。カバー７５を装着する際には、挿入部２６ｅにカバー７５を挿入し、カバー支軸７７にカバー７５を掛止させ、更に、蝶ボルト７６で固定する。
【００５１】
前記粉体ホッパ２６の下部には、繰出軸６８が支承される。該繰出軸６８の一側端部は粉体ホッパ２６より延出されてスプロケット６９が外嵌される。そして、該スプロケット６９と、繰出モータ４５の出力軸４５ａに嵌装されたスプロケット４５ｂの間に、チェン６７が巻回されて、繰出モータ４５の動力が繰出軸６８に伝達される。
なお、二つのスプロケット４５ｂ・６９とチェン６７とには、カバー６４が被せられ、保護が図られる。
【００５２】
前記粉体ホッパ２６の内部において、繰出軸６８には繰出ローラ７０が外嵌される。繰出ローラ７０は外周面に複数の凹部７０ａ・７０ａ・・・が形成された円柱体である。繰出ローラ７０が回転することによって、該繰出ローラ７０の凹部７０ａ・７０ａ・・・に填り込んだ粉体（薬剤）が定量的に繰り出され、粉体ホッパ２６より落下する。粉体供給装置２５より繰り出された粉体は、反応槽１８の攪拌部Ｍ上方に落下する。
【００５３】
また、粉体ホッパ２６には、粉体の詰まりを防止するために、詰まり防止体７２が設けられる。詰まり防止体７２は、平面視Ｈ型状のフレーム体であり、繰出軸６８の上方に設けられた揺動軸７１にアーム７２ａを介して固設される。
揺動軸７１の一側端部は、粉体ホッパ２６より延出され、該延出された部分にクランクアーム７１ａが固設される。また、繰出軸６８のスプロケット６９が外嵌された端部とは他側の端部は、粉体ホッパ２６より延出され、該延出された端部の周囲に、クランクアーム７１ａの端部と繰出軸６８とを連結する連結ロッド７３が取り付けられる。これにより、繰出軸６８と、揺動軸７１との間に、クランク機構が形成される。
【００５４】
そして、繰出軸６８が回転することによって、連結ロッド７３の繰出軸６８側端部が繰出軸６８の周囲を回転すると、連結ロッド７３のクランクアーム７１ａ側端部は上下動し、その結果、クランクアーム７１ａは揺動軸７１を中心に揺動することになる。これにより揺動軸７１が揺動し、該揺動軸７１にアーム７２ａを介して固設された詰まり防止体７２が、揺動軸７１を中心として揺動し、粉体ホッパ２６内部の粉体に振動を与えて、粉体ホッパ２６内部の粉体の詰まりを防止する。
【００５５】
また、前記揺動軸７１には、ブラシ７４がアーム７４ａを介して固設される。ブラシ７４の端部は繰出ローラ７０に当接しており、該ブラシ７４によって、繰出ローラ７０の外周面や凹部７０ａに固着した粉体が取り除かれる。ブラシ７４は、揺動軸７１に連動して揺動することによって、ブラシ７４の曲がりが抑制され、また、繰出ローラ７０外周面に対して効果的に作用する。
【００５６】
上述の構成の攪拌装置１２では、流入口２９から反応槽１８の攪拌部Ｍへ流入した処理水は、攪拌部Ｍを旋回しながら、粉体供給装置２５にて反応槽１８内に供給された薬剤及び液体供給装置３４にて反応槽１８内に供給された薬液と攪拌されつつ降下し、隔壁６５の下方から反応部Ｎへ侵入する。そして、反応部Ｎの下方に至った処理水は、薬剤及び薬液と反応しつつ、乱流発生突起６６・６６・・・に当接しながら反応部Ｎを上昇し、排出口１８ｃより反応槽１８の外部へ排出され、分離槽１３に送水されることになる。
【実施例２】
【００５７】
次に、実施例２に係る撹拌装置１２の構成を説明する。
図１２は本発明の実施例に係る浄水処理システムの全体的な構成を示す図、図１３は撹拌装置の平面図、図１４は撹拌装置の正面図、図１５は粉体供給装置の正面図、図１６は詰まり防止機構の作動の様子を示す図である。
【００５８】
図１２乃至図１４に示す如く、撹拌装置１２は、箱状に組まれたフレーム３１に設けられた、反応槽１８と、粉体供給装置２５と、液体供給装置３４とで構成される。
フレーム３１の上部には、撹拌装置１２を吊り上げて移動させるためのアイボルト２３・２３・・・が四隅に設けられる。また、フレーム３１の側面には、フレーム３１の上部に配設された粉体供給装置２５への粉体の補給のために、梯子２７が設けられる。
そして、フレーム３１の側部には制御盤１７が配設されており、該制御盤１７内に収納したコントローラ（制御部）には反応槽１８の液量を検知するセンサ、粉体供給装置２５の繰出モータ及び液体供給装置３４のポンプや電磁弁、流量計１６の流量検知センサが電気的に接続されており、制御盤１７において、これらの作動を制御したり計測値を読み取ったりすることができる。
【００５９】
前記反応槽１８は、上部を開口した円筒部１８ａとその下部に連続する円錐部１８ｂとから成り、上下略中央より下方側面に流入口２９が開口され、底部には排出口１８ｃが開口される。
前記貯溜池１１内に配設された水中ポンプ１４により汲み上げられた処理水は、水中ポンプ１４の送圧により、流入管１５を通って反応槽１８内へ圧送される。
撹拌装置１２では、反応槽１８内の液体の撹拌のために、該反応槽１８に流入する液体の流圧を利用して液体の流れ（旋回流）を形成して、この旋回流により処理水を撹拌して、反応槽１８内において処理水に混入される薬剤と処理水とを混合させている。
【００６０】
また、排出口１８ｃに設けられたフランジ１８ｄには、排出管１９の一側端部に設けられたフランジ１９ａが連結されて、排出口１８ｃに排出管１９が接続される。排出管１９は撹拌装置１２より導出されて、分離槽１３の流入口２０に接続される。さらに、排出管１９には、ドレン管３７が接続される。
反応槽１８内の処理水は、該反応槽１８内において薬剤が混入され撹拌される。例えば、薬剤として凝集剤が混入され撹拌されると、処理水中の懸濁物がフロックとなり、サイクロンの原理により、高速の旋回流に乗ると遠心力によって円錐部１８ｂの壁へ向かって分級され、円錐部１８ｂの下端部にある排出口１８ｃから分離・排出されて、排出管１９を通って分離槽１３へ送られる。また、反応槽１８内の流体の大部分と微細粒子は旋回しながら遠心力に逆らって円錐部１８ｂの中心部へ押しやられることになる。
【００６１】
なお、前記反応槽１８の内壁には、乱流発生板２８が設けられる。乱流発生板２８は、反応槽１８の内壁より円筒部１８ａの中心に向かって起立した状態に固設された、垂直方向の長板状体である。この乱流発生板２８に、反応槽１８内に生じた処理水の旋回流が当接することによって流れを乱し、これにより効果的に処理水を撹拌して薬剤を混合させることができるようにしている。
本実施例において、乱流発生板２８は反応槽１８内の上下略中央より上部に亘って、円筒部１８ａの伸延方向に沿って一枚設けられているが、これに限定されるものではなく、乱流発生板２８を反応槽１８の内周に沿って複数設けることも、また、短い板状の乱流発生板２８を複数配設することもできる。
【００６２】
前記液体供給装置３４は、反応槽１８の側方に配設される。液体供給装置３４の構成は前記実施例１と同様であるので省略する。
【００６３】
前記粉体供給装置２５は、反応槽１８の上方であって撹拌装置１２を構成するフレーム３１の上部に設けられる。粉体供給装置２５は、フレーム３１に対して着脱可能なケース２４内に配設されて、雨等の影響を防止している。
図１５にも示す如く、粉体供給装置２５は、粉体を充填する粉体ホッパ２６と、粉体ホッパ２６下部に連通された繰出管４７に内装された繰出軸４６と、該繰出軸４６を回転駆動する繰出モータ４５と、粉体ホッパ２６内における粉体の詰まりを防止するための詰まり防止機構４１とで構成される。
【００６４】
前記粉体ホッパ２６は、円筒部２６ａとその下部に連続する円錐部２６ｂとから成り、その下端に形成された排出口２６ｃが、繰出管４７内に開口されて、粉体ホッパ２６内の粉体が繰出管４７内に落下する。粉体ホッパ２６の内部において、粉体の間に詰まり防止網４０が配置されて、該詰まり防止網４０によって粉体ホッパ２６内の粉体の密度が下方に行くに従って大きくなることを抑制することによって、粉体の詰まり防止が図られる。
【００６５】
繰出管４７は、前記反応槽１８の上部に排出口４７ａが開口されており、繰出管４７内の粉体が反応槽１８の上方より反応槽１８内に落下するように配置される。
前記繰出管４７内には、繰出軸４６が挿通されており、該繰出軸４６には螺旋状の羽根４６ａが形成される。該繰出軸４６が繰出モータ４５にて回転駆動されることによって、粉体ホッパ２６より繰出管４７内へ落下した粉体が、該繰出管４７の排出口４７ａのある方向へ定量的に送られて、該排出口４７ａから粉体が定量的に繰り出され、反応槽１８内に落下する。
【００６６】
なお、粉体供給装置２５による薬剤の落下位置は、平面視において反応槽１８の略中心ではなく、幾分中心よりずれた位置に落下するように位置が決定される。これは、反応槽１８内において形成されている旋回流の渦の中心より幾分ずれた位置に薬剤を落下させることによって、より効果的に薬剤と処理水との撹拌を図るためである。
【００６７】
前記詰まり防止機構４１は、図１５及び図１６に示す如く、繰出軸４６に固設され該繰出軸４６と一体的に回転するカム４４と、粉体ホッパ２６の側面に固設された支持体４２と、該支持体４２に挿入されたピストン４３とで構成される。
前記カム４４は、その外周４４ａが螺旋状に形成されており、最小径部分と最大径部分とが連続し、その間に段差部４４ｂが形成される。
前記支持体４２は、粉体ホッパ２６の円錐部２６ｂの側面に固設されており、ピストン４３を挿通可能な環状の挿通孔４２ａが形成される。
前記ピストン４３は、胴部４３ｂと、その上部の一体的に形成された該胴部４３ｂより大径の頭部４３ａとで構成される。胴部４３ｂが前記支持体４２の挿通孔４２ａを上下摺動可能に挿通され、頭部４３ａは挿通孔４２ａより大径であって頭部４３ａが支持体４２に当接することにより抜け止めされる。また、ピストン４３の胴部４３ｂの下端は前記カム４４の外周４４ａに当接可能に配置される。
【００６８】
そして、カム４４が繰出軸４６の回転に伴って回転すると、ピストン４３の下部が当接するカム４４の外周４４ａの径は大きくなる方へ変化し、ピストン４３は支持体４２の挿通孔４２ａを徐々に上方へ摺動する。そして、ピストン４３の下部が当接しているカム４４の外周４４ａが、図１６（ａ）に示す如く、カム４４の径が最大である部分を通過して、カム４４の径が最小である部分に移動するときに、この段差部４４ｂにおいて、急激にカム４４の外周４４ａの径が大から小へ変化することにより、図１６（ｂ）に示す如く、一気にピストン４３が落下して、該ピストン４３の頭部４３ａが勢いよく支持体４２に当接し、支持体４２を振動させる。この支持体４２の振動が粉体ホッパ２６に伝わり、粉体ホッパ２６を振動させる。これにより、粉体ホッパ２６内の粉体が振動することによって、粉体が粉体ホッパ２６内に詰まることを防止している。
【００６９】
上述の詰まり防止機構４１では、粉体ホッパ２６に振動を与えることにより、粉体の詰まりを防止しているが、この振動の付与のために粉体の繰り出しのための動力を利用しており、別途特別な動力を必要とすることがないので、安価且つコンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１に係る浄水処理システムの全体的な構成を示す図。
【図２】分離槽の構成を示す側面図。
【図３】分離槽の構成の別形態を示す側面図。
【図４】攪拌装置の正面図。
【図５】反応槽の内部構造を示す正面断面図。
【図６】図５におけるＹ−Ｙ矢視断面図。
【図７】液体供給装置を示す正面図。
【図８】粉体供給装置の正面図。
【図９】粉体供給装置の側面図。
【図１０】粉体供給装置の内部構造を示す正面断面図。
【図１１】粉体供給装置の内部構造を示す側面断面図。
【図１２】本発明の実施例に係る浄水処理システムの全体的な構成を示す図。
【図１３】撹拌装置の平面図。
【図１４】撹拌装置の正面図。
【図１５】粉体供給装置の正面図。
【図１６】詰まり防止機構の作動の様子を示す図。
【符号の説明】
【００７１】
１０  浄水処理システム
１１  貯溜池
１２  撹拌装置
１３  分離槽
１４  水中ポンプ
１４ａ  透水部材
１８  反応槽
２５  粉体供給装置
２８  乱流発生板
２９  流入口
２９ａ  導入管
３４  液体供給装置
４１  詰まり防止機構
６５  隔壁
６６  乱流発生突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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